KR101413684B1 - 일체형 의자 등받이 구조체 - Google Patents

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KR101413684B1
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오르넬라 제카비카
필립 더블유. 윌슨
앤소니 엠. 케스티안
엘리자베스 에이. 알렌
마크 에스. 윌리엄슨
조셉 에프. 프로스니에브스키
캐서린 엠. 아모데오
미오드래그 미치 페트로비치
로날드 지. 베드로
에드워드 제이. 라몬트
마이클 제이. 레이튼
윌리엄 숀 브루어
데이비드 제이. 헤이즈
로버트 제이. 힉스
앤드류 제이. 에라드
마이클 지. 버스
마크 에이. 해리스
알렉산더 아이. 발린
알렉스 사베스키
에릭 비. 미쉘락
쿠트 에이. 세이볼드
다니엘 제이. 사키넨
니콜라스 엘 페토우오프
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존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
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Abstract

의자 등받이 구조체는 중심 개구 둘레로 연장되는 웹 및 상기 중심 개구에 인접하여 상기 웹의 내주부 둘레로 연장되는 내측 플랜지를 포함한다. 상기 의자 등받이 구조체는 상기 웹의 외주부 둘레로 연장되는 외측 플랜지를 또한 포함한다. 상기 내측 플랜지, 외측 플랜지 및 웹은 상기 의자 등받이 구조체 둘레로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 의자 등받이 구조체는 단일 편의 재료로 형성된다.

Description

일체형 의자 등받이 구조체 {ONE-PIECE SEAT BACK STRUCTURE}
본원은, 그 전부가 본원에 참조로 합체되는, 2010년 2월 19일자로 출원된 "일체형 의자 구조체(ONE PIECE SEAT STRUCTURE)" 명칭의 미국 가출원 제61/306,277호로부터의 우선권 및 그 이익을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 차량 의자, 특히 일체형 의자 등받이 구조체에 관한 것이다.
차량 의자는 통상 운전자 또는 승객을 지지하기 위해 의자 좌석 및 의자 등받이를 포함한다. 어떤 의자 구조에서는, 상기 의자 좌석 및 의자 등받이는 강성 구조체, 쿠션, 및 직물 커버를 갖는 구조 조립체를 포함한다. 각각의 구조 조립체는, 예컨대 리클라이너(recliner) 기구 및 헤드레스트(headrest) 지지부 등의 다양한 부속 구조체도 포함할 수 있다. 상기 구조 조립체들은 정상 차량 운전 중에는 승객의 무게를 지지하는 한편, 충격시에 의자에 전해지는 하중을 다루도록 구성된다.
어떤 의자 등받이 구조체는 금속 성형 부품으로 구성된다. 예컨대, 의자 등받이 구조체는 각각 금속 성형 프로세스를 통해 구성된 좌측 부재, 우측 부재, 상부 교차 부재, 및 하부 교차 부재를 포함할 수 있다. 상기 부재들은 완전한 의자 등받이 구조체를 형성하도록, 예컨대 볼트 또는 용접 연결부에 의해 서로 결합될 수 있다. 유감스럽게도, 각각의 부재는 형상이 상이하기 때문에, 각각의 부재의 형성을 위해서는 다수의 금형 및 프레스가 채용되게 되어, 생산 비용이 증가된다. 또한, 상기 부재들을 서로 결합(예를 들어, 볼트 체결, 용접 등에 의해)하는 프로세스는, 프로세스를 수행하는데 필요한 고정 및 체결로 인해 상기 의자 등받이 구조체의 제조와 관련된 비용을 더 증가시킬 수 있다.
본 발명은 중심 개구 둘레로 연장되는 웹(web), 및 상기 중심 개구에 인접하여 상기 웹의 내주부 둘레로 연장되는 내측 플랜지를 포함하는 의자 등받이 구조체에 관한 것이다. 상기 의자 등받이 구조체는 상기 웹의 외주부 둘레로 연장되는 외측 플랜지를 또한 포함한다. 상기 내측 플랜지, 외측 플랜지 및 웹은 상기 의자 등받이 구조체 둘레로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 의자 등받이 구조체는 단일 편(single piece)의 재료로 형성된다.
본 발명은 또한, 좌측 부재, 우측 부재, 상부 교차 부재 및 하부 교차 부재를 갖는 웹을 포함하는 의자 등받이 구조체에 관한 것이다. 상기 의자 등받이 구조체는 상기 좌측 부재, 상기 우측 부재, 상기 상부 교차 부재 및 상기 하부 교차 부재의 내측을 따라 연장되는 내측 플랜지를 또한 포함한다. 상기 의자 등받이 구조체는 상기 좌측 부재, 상기 우측 부재, 상기 상부 교차 부재 및 상기 하부 교차 부재의 외측을 따라 연장되는 외측 플랜지를 더 포함한다. 상기 내측 플랜지, 외측 플랜지 및 웹은 상기 의자 등받이 구조체 둘레로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 의자 등받이 구조체는 단일 편의 재료로 형성된다.
또한, 본 발명은 단일 편의 재료로 상기 의자 등받이 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 의자 등받이 구조체 제조 방법에 관한 것이다. 상기 의자 등받이 구조체는, 중심 개구 둘레로 연장되는 웹, 상기 중심 개구에 인접하여 상기 웹의 내주부 둘레로 연장되는 내측 플랜지, 및 상기 웹의 외주부 둘레로 연장되는 외측 플랜지를 포함한다. 상기 내측 플랜지, 외측 플랜지 및 웹은 상기 의자 등받이 구조체 둘레로 연장되는 채널을 형성한다.
도 1은 일체형 의자 등받이 구조체를 채용할 수 있는 의자를 포함하는 예시적인 차량의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 의자의 사시도.
도 3은 도 2의 의자 내부에 채용될 수 있는 일체형 의자 등받이 구조체의 일 실시예의 배면 사시도.
도 4는 도 3의 의자 등받이 구조체의 전면 사시도.
도 5는 도 4의 의자 등받이 구조체의 5-5 선을 따라 취한 단면도.
도 5a는 도 4의 의자 등받이 구조체의 5A-5A 선을 따라 취한 단면도.
도 5b는 도 4의 의자 등받이 구조체의 5B-5B 선을 따라 취한 단면도.
도 6은 리클라이너 기구 탑재 형상부의 일 실시예의 단면도.
도 7은 도 6의 리클라이너 기구 탑재 형상부의 정면도.
도 8은 리클라이너 기구 탑재 형상부의 선택적인 실시예의 단면도.
도 9는 리클라이너 기구 탑재 형상부의 다른 실시예의 단면도.
도 10은 리클라이너 기구 탑재 형상부의 추가의 실시예의 정면도.
도 1은 일체형 의자 등받이 구조체를 채용할 수 있는 의자를 포함하는 예시적인 차량의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 차량(10)은 의자(14)를 갖는 내부(12)를 포함한다. 상세히 후술되는 바와 같이, 상기 의자(14)는 단일 편(single piece)의 재료로 형성된 의자 등받이 구조체를 포함한다. 상기 구성은 복잡한 구조체를 형성하기 위해 함께 결합되는 다수의 부품을 포함하는 의자 등받이에 비해 실질적으로 의자 제작 비용을 절감할 수 있다. 특히, 상이한 형상의 다수의 형성 부품(예를 들어, 브래킷, 교차 부재 등)을 갖는 의자 등받이는 각각의 부품을 형성하기 위해 별도의 금형들, 또는 별도의 일련의 금형들을 필요로 한다. 이해할 수 있듯이, 제작 비용은 각각의 금형의 설계 및 구축과 관련된 비용으로 인해 금형의 개수에 비례하여 증가할 수 있다. 반대로, 본 발명의 실시예는 일체형 재료(예를 들어, 판금(sheet metal))로 의자 등받이 구조체를 형성하기 위해 단일의 금형, 또는 단일의 일련의 금형들을 채용한다. 또한, 전체 의자 등받이 구조체는 단일 유닛으로서 형성되기 때문에, 개개의 부품들을 결합하는 것과 관련된 노동력 및 재료 비용은 실질적으로 감소 또는 배제될 수 있다. 또한, 최종적인 의자 등받이 구조체는 연결부의 수가 감소(즉, 보다 적은 용접 결합부, 보다 적은 볼트 연결부 등)되기 때문에 다중-부품 구조체보다 가벼워질 수 있다. 결국, 상기 일체형 의자 등받이 구조체는 다수의 부품을 결합해서 형성하는 종래의 구조체보다 가벼우면서 제조 비용도 저렴할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 의자(14)의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 상기 의자(14)는 의자 좌석(16) 및 의자 등받이(18)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 상기 의자 좌석(16) 및 상기 의자 등받이(18)는 강성 구조체, 하나 이상의 쿠션, 및 직물 커버를 포함한다. 상기 강성 구조체는 정상 차량 운전 중에 및 차량 충격(예를 들어, 급가속 또는 급감속 등)시에 승객의 무게를 지지하도록 기능한다. 또한, 의자 좌석 구조체는 상기 의자 좌석(16)을 차량(10)의 바닥에 고정하고, 상기 의자 등받이(18)용 탑재면을 제공한다. 상세히 후술되는 바와 같이, 상기 의자 등받이 구조체는 단일 편의 재료로 형성되고, 그에 따라 다수의 부품으로 형성된 구조체에 비해 제작 비용이 절감될 수 있다.
도 3은 도 2의 의자(14) 내부에 채용될 수 있는 일체형 의자 등받이 구조체(24)의 일 실시예의 배면 사시도이다. 도시된 바와 같이, 상기 의자 등받이 구조체(24)는 중심 개구(28) 둘레로 연장되는, 도시된 형상의 웹(26)과 같은, 웹을 포함한다. 도시된 실시예에 있어서, 상기 웹(26)은 실질적으로 직사각형 구조체를 형성하는 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 교차 부재(34), 및 하부 교차 부재(36)를 포함한다. 상기 의자 등받이 구조체(24)는 상기 중심 개구(28)에 인접하여 상기 웹(26)의 내주부 둘레로 연장되는 내측 플랜지(38)를 또한 포함한다. 특히, 상기 내측 플랜지는 상기 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 교차 부재(34) 및 하부 교차 부재(36)의 내측을 따라 연장된다. 또한, 상기 의자 등받이 구조체(24)는 상기 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 교차 부재(34) 및 하부 교차 부재(36)의 외측을 따라 상기 웹(26)의 외주부 둘레로 연장되는 외측 플랜지(40)를 포함한다. 상세히 후술되는 바와 같이, 상기 내측 플랜지(38), 외측 플랜지(40) 및 웹(26)은 상기 의자 등받이 구조체(24) 둘레로 연장되는 채널을 형성한다. 상기 채널은 상기 의자 등받이 구조체(24)의 강도를 강화하고, 그에 따라 단지 웹의 일부분 둘레로만 연장되는 내측 플랜지 또는 외측 플랜지를 갖는 구조체보다 가볍고 및/또는 강한 구조체가 제공된다. 상기 채널은 상기 의자 등받이 구조체에 쿠션을 탑재하기에 적합한 영역을 또한 제공한다.
도시된 실시예에 있어서, 상기 좌측 및 우측 부재(30 및 32)로부터 연장되는 외측 플랜지(40)는 제 1 구역(42) 및 제 2 구역(44)을 포함한다. 상기 제 2 구역(44)은 상기 웹(26)에 대하여 거의 수직하게 배향되고, 그에 따라 부속 구조체들의 정밀한 탑재가 용이하도록 구성된 표면이 제공된다. 예컨대, 리클라이너 기구는 하부 교차 부재(36)에 인접한 상기 제 2 구역(44)에 탑재될 수 있다. 상세히 후술되는 바와 같이, 상기 리클라이너 기구는 다양한 탑재 배치구조에 의해 상기 외측 플랜지(40)의 제 2 구역(44)에 결합될 수 있고, 그에 따라 의자 좌석 섀시에 대하여 상기 의자 등받이 구조체(24)를 눕히는 것이 가능하다. 반면, 상기 제 2 구역(44) 위쪽에 위치된 제 1 구역(42)은 상기 웹으로부터 횡방향 외향으로 90도 이상의 각을 이룬다.
상기 의자 등받이 구조체(24)는 무게를 증가시키지 않고 상기 구조체의 구조적 강성을 강화하도록 구성된 다양한 비드(beads)를 또한 포함한다. 도시된 바와 같이, 상기 웹(26)의 좌측 부재(30) 및 우측 부재(32)는 실질적으로 수직 비드(46)를 포함한다. 좌측 및 우측 부재 각각은 도시된 실시예에서는 단일의 비드를 포함하지만, 선택적인 실시예에서는 보다 많거나 또는 적은 수의 비드를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 좌측 및 우측 부재 각각은 상기 의자 등받이 구조체(24)의 종방향 강성을 강화하기 위해 1, 2, 3, 4, 또는 그보다 많은 비드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 웹(26)의 하부 교차 부재(36)는 상기 의자 등받이 구조체(24)의 횡방향 강성을 강화하도록 구성된 수평 비드(48)를 포함한다. 상기 하부 교차 부재(36)는 도시된 실시예에서는 단일의 비드를 포함하지만, 선택적인 실시예에서는 보다 많거나 또는 적은 수의 비드를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 상기 하부 교차 부재(36)는 1, 2, 3, 4, 또는 그보다 많은 비드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 상부 교차 부재(34)는 선택적인 실시예에서는 하나 또는 그보다 많은 비드를 포함할 수 있다. 도시된 실시예는 상기 좌측 부재(30) 및 외측 플랜지(40) 사이의 계면을 따라, 또한 상기 우측 부재(32) 및 외측 플랜지(40) 사이의 계면을 따라 실질적으로 수직 비드(50)를 또한 포함한다. 이해할 수 있듯이, 각각의 비드의 길이, 폭 및 형상은 특히 상기 의자 등받이 구조체(24)의 원하는 구조적 강성을 달성하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 웹(26)의 상부 교차 부재(34)로부터 연장되는 내측 플랜지(38)는 헤드레스트 가이드(54)를 수용하도록 구성된 2개의 개구(52)를 포함한다. 각각의 헤드레스트 가이드(54)는 헤드레스트 조립체의 헤드레스트 로드(rod)를 지지하도록 구성된다. 상세히 후술되는 바와 같이, 브래킷이 상기 웹(26)에 결합되어 상기 헤드레스트 가이드(54)를 지지하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에서는, 상기 상부 교차 부재(34)는 상기 헤드레스트 가이드(54)에의 접근이 용이하도록 구성된 개구(56)를 포함하고, 그에 따라 조작자 또는 자동화 시스템이 상기 브래킷에 상기 헤드레스트 가이드(54)를 결합하는 것이 가능하다(예를 들어, 용접 연결부에 의해). 도시된 실시예에는 2개의 헤드레스트 가이드(54)가 포함되어 있지만, 선택적인 실시예에서는, 보다 많거나 또는 적은 수(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 또는 그 이상)의 헤드레스트 가이드가 채용될 수 있음을 이해해야 한다.
도시된 실시예에 있어서, 상기 의자 등받이 구조체(24)는 단일 편의 재료로 형성된다. 특히, 상기 의자 등받이 구조체(24)의 각각의 형상부(예를 들어, 웹(26), 내측 플랜지(38), 외측 플랜지(40), 비드(46, 48 및 50) 등)는 단일 형성 작업 또는 일련의 형성 작업들에 의해 형성된다. 이렇게, 구조체 제작과 관련된 제조 비용은, 완전한 의자 등받이 구조체를 형성하기 위해 함께 고정되는 다수의 부품을 채용하는 구성에 비해, 실질적으로 절감될 수 있다. 또한, 부품들을 함께 고정하는데 사용되는 패스너 및/또는 용접 결합부가 불필요해지기 때문에, 도시된 일체형 의자 등받이 구조체는 실질적으로 다중-부품 구조체보다 가벼워질 수 있다.
도 4는 도 3의 의자 등받이 구조체(24)의 전면 사시도이다. 도시된 실시예에 있어서, 브래킷(58)이 상기 웹(26)의 상부 교차 부재(34)에 결합되고(예를 들어, 용접 연결부, 패스너 등에 의해), 상기 헤드레스트 가이드(54)를 지지하도록 구성된다. 어떤 실시예에서는, 조작자 또는 자동화 시스템이 상기 상부 교차 부재(34)의 전면에서 개구(56)를 통해 상기 헤드레스트 가이드(54)를 브래킷(58)에 용접할 수 있고, 그에 따라 상기 가이드(54)가 상기 의자 등받이 구조체(24)에 고정된다. 선택적인 실시예에서는, 상기 브래킷(58)은 생략될 수 있으며, 상기 헤드레스트 가이드(54)는 상기 상부 교차 부재(34)의 내측 및 외측 플랜지(38 및 40)에 용접되거나, 또는 다른 방법으로 결합될 수 있다. 추가의 실시예에서는, 상기 헤드레스트 로드들을 지지하도록 구성된 통로들이 상기 상부 교차 부재(34) 내부로 돌출될 수 있고, 그에 따라 브래킷(58) 및 헤드레스트 가이드(54)가 불필요해진다.
도시된 실시예는 상기 브래킷(58)의 횡방향 대향 측에 위치된 강화 요소(60)들을 또한 포함한다. 상기 강화 요소(60)는 보다 큰 하중을 받기 쉬운 영역에서 상기 의자 등받이 구조체(24)의 구조적 강성을 강화하도록 구성된다. 이해할 수 있듯이, 상기 강화 요소(60)는, 예컨대 용접 연결부, 패스너, 또는 접착 연결부에 의해 상기 웹(26) 및/또는 브래킷(58)에 결합될 수 있다. 선택적으로, 상기 강화 요소(60) 및 상기 브래킷(58)은 단일 편의 재료로 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 브래킷(58) 및/또는 상기 강화 요소(60)는 형성 프로세스 동안 상기 의자 등받이 구조체(24)로부터 제거된 재료로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 의자 등받이 구조체(24)는 연속 시트 재료(예를 들어, 스틸, 알루미늄 등)로 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서는, 상기 중심 개구(28)를 형성하기 위해 상기 시트의 중심으로부터 재료가 제거될 수 있다. 이후, 상기 시트로부터 제거된 재료는 상기 브래킷(58), 상기 강화 요소(60) 및/또는 상기 의자 조립체의 다른 부품(예를 들어, 헤드레스트 가이드(54), 리클라이너 기구 지지체 등)으로 형성될 수 있다. 결과적으로, 차량 의자와 관련된 재료 비용은 부속 부품을 추가의 재료로 형성하는 구성에 비해 실질적으로 절감될 수 있다.
도시된 실시예에 있어서, 상기 내측 플랜지(38)는 상기 플랜지(38)의 일부분 둘레로 연장되는 립(lip)(62)을 포함한다. 특히, 상기 립(62)은 상기 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 교차 부재(34) 및 하부 교차 부재(36)에 인접하여 형성된다. 상기 립(62)은 무게를 현저하게 증가시키지 않고도 상기 의자 등받이 구조체(24)에 추가적인 구조적 강성을 제공한다. 또한, 상기 외측 플랜지(40)는 상기 좌측 부재(30), 우측 부재(32), 상부 교차 부재(34) 및 하부 교차 부재(36)에 인접하여 상기 플랜지(40)의 일부분 둘레로 연장되는 립(64)을 포함한다. 상기 내측 립(62)과 유사하게, 상기 외측 립(64)도 상기 의자 등받이 구조체(24)의 강성을 증가시키고, 그에 따라 상기 구조체가 차량 충격(예를 들어, 급가속 또는 급감속)과 관련된 하중에 견딜 수 있게 된다.
어떤 실시예에서는, 상기 의자 등받이 구조체(24)는 맞춤식 용접 재단 강판(TWB; tailor welded blank)으로 형성될 수 있다. 맞춤식 용접 재단 강판은 원하는 구조적 특성을 갖는 블랭크를 형성하기 위해 함께 용접된 스틸 및/또는 다른 재료(예를 들어, 알루미늄 등)로 이루어진 다수의 층을 포함한다. 예컨대, 상기 블랭크의 어떤 구역은 구조적 강성을 강화하기 위해 두께가 증가(예를 들어, 블랭크에 추가의 재료층을 용접함으로써)될 수 있다. 상기 블랭크의 다른 구역들은 복잡한 형상의 용이한 형성을 위해 연성(ductility) 및/또는 전성(malleability)이 보다 큰 재료를 포함할 수 있다. 결과적으로, 상기 맞춤식 용접 재단 강판이 원하는 형상으로 형성(예를 들어, 스탬핑 프로세스에 의해)될 때, 최종적인 구조체(예를 들어, 의자 등받이 구조체(24))는 복잡한 기하학적 형상을 구비하면서도, 원하는 강도 및 구조적 강성을 제공할 수 있다.
도 5는 도 4의 의자 등받이 구조체의 5-5 선을 따라 취한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 내측 플랜지(38), 상기 외측 플랜지(40) 및 상기 웹(32)은 상기 의자 등받이 구조체(24) 둘레로 연장되는 채널(66)을 형성한다. 앞서 기술한 바와 같이, 상기 채널(66)은 상기 의자 등받이 구조체(24)의 구조적 강성을 강화하고, 그에 따라 상기 웹의 일부분 둘레로만 연장되는 내측 플랜지 또는 외측 플랜지를 갖는 구조체에 비해 가볍고 및/또는 강한 구조체가 제공된다. 도시된 실시예에 있어서, 상기 내측 플랜지(38)는 상기 웹(26)으로부터 횡방향 내향으로 일정 각도(68)로 배향된다. 도시된 실시예에서는, 상기 각도(68)는 거의 90도이지만, 선택적인 실시예에서는, 보다 큰 또는 보다 작은 각도가 채용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 상기 외측 플랜지(40)의 제 1 구역(42)은 상기 웹(26)으로부터 횡방향 외향으로 90도 이상인 각도(70)로 배향되고, 그에 따라 수직한 외측 플랜지보다 강한 구조체가 제공된다. 이해할 수 있듯이, 상기 각도들(68 및 70)은 특히 원하는 강성 및/또는 강도를 제공하도록 선택될 수 있다. 유사하게, 상기 웹(26)의 폭, 상기 내측 플랜지(38)의 길이 및/또는 상기 외측 플랜지(40)의 길이는 상기 의자 등받이 구조체(24)에 원하는 구조적 특성을 제공하도록 선택될 수 있다.
도 5a는 도 4의 의자 등받이 구조체의 5A-5A 선을 따라 취한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 채널(66)의 형상은 도 5에 도시된 채널(66)의 형상과 실질적으로 유사하고, 그에 따라 상기 의자 등받이 구조체(24)의 구조적 강성을 강화하는 일관성 있는 채널 프로파일이 달성된다. 또한, 도시된 단면도는 실질적으로 무게를 증가시키지 않고도 상기 구조체(24)의 강성을 더 강화하는 비드(46 및 50)의 프로파일을 도시한다. 상기 도시된 단면도는 상기 내측 플랜지(38)를 따라 형성된 립(62) 및 상기 외측 플랜지(40)를 따라 형성된 립(64)을 또한 도시한다. 앞서 기술한 바와 같이, 상기 립들(62 및 64)은 상기 립들에 수직한 방향을 따라 상기 의자 등받이 구조체(24)의 강성을 증가시키도록 기능한다. 상기 립들(62 및 64)은 또한 설치 도중에 상기 의자 등받이 구조체(24)를 용이하게 취급하도록 기능하는 한편, 상기 채널(66) 내에 탑재된 쿠션을 지지하도록 기능한다.
도 5b는 도 4의 의자 등받이 구조체의 5B-5B 선을 따라 취한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 채널(66)의 형상은 도 5 및 도 5a에 도시된 채널(66)의 형상과 실질적으로 유사하고, 그에 따라 상기 의자 등받이 구조체(24)의 구조적 강성을 강화하는 일관성 있는 채널 프로파일을 더 나타낸다. 또한, 상기 플랜지들(38 및 40)은 도 4를 참조로 상술한 헤드레스트 가이드(54)와 같은 다양한 부속 구조체를 지지하도록 기능할 수 있다. 또한, 상기 립들(62 및 64)은 상기 의자 등받이 구조체(24)의 강성을 강화하고, 설치 도중에 상기 구조체(24)의 취급을 용이하게 하는 한편, 상기 채널(66) 내부에 탑재된 쿠션을 지지하도록 기능한다.
도 6은 리클라이너 기구 탑재 형상부의 일 실시예의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 외측 플랜지(40)의 제 2 구역(44)(상기 웹(26)의 좌측 부재(30) 또는 우측 부재(32)로부터 연장됨)은 개구(72) 및 상기 개구(72)의 외주 주위로 연장되는 합치면(mating surface)(74)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 개구(72)는 리클라이너 기구(76)를 수용하도록 구성되므로, 상기 합치면(74)이 상기 리클라이너 기구의 외주면에 접촉한다. 상세히 후술되는 바와 같이, 상기 합치면(74)은 상기 리클라이너 기구(76)를 구속하도록 방사상 내향 방향으로 압축 가능하다. 상기 개구(72) 및 상기 합치면(74)은 상기 의자 등받이 구조체(24)의 다른 형상부들과 동일 편의 재료로 형성되기 때문에, 상기 도시된 리클라이너 탑재 형상부는 어떠한 지지 구조 요소의 추가 없이 형성될 수 있다. 결국, 상기 일체형 의자 등받이 구조체(24)는 상기 리클라이너 기구에 별도의 탑재 형상부들을 채용하는 구성에 비해 가볍고 제조 비용이 저렴할 수 있다.
도 7은 도 6의 리클라이너 기구 탑재 형상부의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 합치면(74)은, 연장부(78)가 압축될 때 상기 합치면을 방사상 내향으로 구동하도록 구성된 연장부(78)를 포함한다. 특히, 원주방향 내향으로 방향(80)으로 상기 연장부(78)에 힘을 가하여 상기 합치면(74)을 방사상 내향으로 구동함으로써, 상기 리클라이너 기구(76)를 구속한다. 어떤 실시예에서는, 상기 리클라이너 기구(76)에 가해진 기계적 힘은 상기 기구를 상기 의자 등받이 구조체(24)에 고정하기에 충분한 힘일 수 있다. 선택적으로, 상기 리클라이너 기구(76)는 상기 합치면(74)이 압축된 후에 상기 외측 플랜지(40)에 용접되거나, 또는 다른 방법으로 고정될 수 있다.
도 8은 리클라이너 가구 탑재 형상부의 선택적인 실시예의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 외측 플랜지(40)의 상기 제 2 구역(44)(상기 웹(26)의 좌측 부재(30) 또는 우측 부재(32)로부터 연장됨)은 캐비티(82)의 외주 둘레로 연장되는 립(84)을 갖는 캐비티(82)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 캐비티(82)는 상기 리클라이너 기구(76)를 수용하도록 구성되고, 상기 립(84)은 상기 기구(76)를 구속하도록 방사상 내향 방향으로 굴곡되게 구성된다. 특히, 상기 리클라이너 기구(76)를 구속하기 위해, 상기 기구(76)는 상기 캐비티(82) 내에 삽입되며, 이후 상기 립(84)의 말단부(86)가 방사상 내향 방향(88)으로 굴곡된다. 결과적으로, 상기 리클라이너 기구(76)와 상기 립(84)간의 접촉은 상기 의자 등받이 구조체(24)에 대한 상기 기구(76)의 반경방향 및 축방향 이동을 막는다. 또한, 상기 리클라이너 기구(76)를 상기 의자 등받이 구조체(24)에 더 고정하기 위해 상기 립(84)의 말단부(86)가 방사상 내향으로 굴곡된 후에, 상기 리클라이너 기구(76)는 상기 외측 플랜지(40)에 용접되거나, 또는 다른 방법으로 고정될 수 있다. 도시된 실시예에서는, 상기 립(84)은 상기 의자 등받이 구조체(24)의 다른 형상부들과 동일 편의 재료로 형성된다. 그러나, 선택적인 실시예는 상기 외측 플랜지(40)의 제 2 구역(44)에 용접되거나, 또는 다른 방법으로 고정되는 유사한 탑재 형상부를 포함할 수 있다.
추가의 실시예에서, 상기 립(84)은 상기 리클라이너 기구의 환형 스프링 또는 다른 부품을 지지하도록 구성된 추가 부위를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 립(84)의 말단부(86)는 상기 환형 스프링의 내면에 접촉하도록 구성된 축방향 연장부를 포함할 수 있고, 그에 따라 상기 스프링이 상기 리클라이너 기구(76)에 인접하여 위치결정된다. 상기 리클라이너 기구(76)와 유사하게, 상기 환형 스프링도 상기 외측 플랜지(40)의 제 2 구역(44)에 용접되거나, 또는 다른 방법으로 고정될 수 있다. 상기 환형 스프링이 상기 리클라이너 기구(76)에 결합되면, 상기 스프링은 의자 등받이를 낮춰진 위치를 향해 편향시키도록 기능하게 된다.
도 9는 리클라이너 기구 탑재 형상부의 다른 실시예의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 외측 플랜지(40)의 제 2 구역(44)은 상기 리클라이너 기구(76)를 상기 외측 플랜지(40)에 고정하도록 구성된 기계식 로킹 형상부를 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 외측 플랜지(40)는 상기 리클라이너 기구(76)의 2개의 상응하는 돌기부(94)와 조화되게 구성된 2개의 키홀 로크(keyhole locks)(92)를 갖는 융기 구역(90)을 포함한다. 이 구성에 있어서, 상기 리클라이너 기구(76)는 먼저 상기 돌기부(94)들을 수용하기에 충분히 큰 상기 외측 플랜지(40) 내의 개구들 내로 상기 돌기부(94)들을 삽입함으로써 상기 의자 등받이 구조체(24)에 고정된다. 이후, 상기 리클라이너 기구(76)는 상기 돌기부(94)들이 상기 키홀 로크(92)들에 맞물릴 때까지 원주 방향으로 회전된다. 맞물리면, 상기 돌기부(94)들과 상기 로크(92)들간의 접촉은 상기 리클라이너 기구(76)를 상기 외측 플랜지(40)에 고정하게 된다. 상기 키홀 로크(92)들은 상기 의자 등받이 구조체(24)의 다른 형상부들과 동일 편의 재료로 형성되고, 도시된 리클라이너 탑재 형상부는 어떠한 지지 구조 요소의 추가 없이 형성될 수 있다. 결국, 상기 일체형 의자 등받이 구조체(24)는 상기 리클라이너 기구에 별도의 탑재 형상부들을 채용하는 구성에 비해 가볍고 제조 비용이 저렴할 수 있다.
상기 도시된 돌기부(94)는 실질적으로 L-형상이지만, 선택적인 실시예에서는 다른 형상(예를 들어, 다각 돌기부)이 채용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 도시된 실시예에서는 2개의 돌기부(94) 및 키홀 로크(92)가 채용되어 있지만, 선택적인 실시예는 보다 많거나 또는 적은 수의 돌기부(94) 및 로크(92)를 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 예컨대, 어떤 실시예는 1, 2, 3, 4, 또는 그 이상의 돌기부(94) 및 상응하는 개수의 키홀 로크(92)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 리클라이너 기구(76)를 상기 의자 등받이 구조체(24)에 더 고정하기 위해 상기 돌기부(94)들이 상기 키홀 로크(92)들에 맞물린 후에, 상기 리클라이너 기구(76)는 상기 외측 플랜지(40)에 용접되거나, 또는 다른 방법으로 고정될 수 있음을 이해해야 한다.
도 10은 리클라이너 기구 탑재 형상부의 추가의 실시예의 정면도이다. 도 9를 참조로 상술한 실시예와 유사하게, 상기 외측 플랜지(40)의 제 2 구역(44)은 상기 리클라이너 기구를 상기 외측 플랜지(40)에 고정하도록 구성된 기계식 로킹 형상부를 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 외측 플랜지(40)의 제 2 구역(44) 내부에는 로킹 너트(96)가 형성(예를 들어, 스탬핑 프로세스에 의해)된다. 상기 로킹 너트(96)는 상기 리클라이너 기구로부터 연장되는 돌기부에 맞물리도록 구성되고, 그에 따라 상기 리클라이너 기구가 상기 의자 등받이 구조체(24)에 고정된다. 어떤 실시예에서는, 상기 리클라이너 기구(76)에 가해진 기계적 힘은 상기 기구를 상기 의자 등받이 구조체(24)에 고정하기에 충분한 힘일 수 있다. 선택적으로, 상기 리클라이너 기구(76)는 상기 돌기부가 상기 로킹 너트(96)에 맞물린 후에 상기 외측 플랜지(40)에 용접되거나, 또는 다른 방법으로 고정될 수 있다. 상기 로킹 너트(96)는 상기 의자 등받이 구조체(24)의 다른 형상부들과 동일 편의 재료로 형성되기 때문에, 상기 도시된 리클라이너 탑재 형상부는 어떠한 지지 구조 요소의 추가 없이 형성될 수 있다. 결국, 상기 일체형 의자 등받이 구조체(24)는 상기 리클라이너 기구에 별도의 탑재 형상부들을 채용하는 구성에 비해 가볍고 제조 비용이 저렴할 수 있다.
본 발명의 정해진 특징들 및 실시예들만을 도시 및 기술했지만, 특허청구범위에서 인용된 요지의 신규한 사상 및 장점으로부터 실질적으로 일탈함이 없이 당업자에 의해 다양하게 변형 및 변경될 수 있다(예를 들어, 다양한 요소들의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율, 파라미터들(예를 들어, 온도, 압력 등)의 값들, 탑재 배치구조들, 재료들의 용도, 색상, 방위 등의 변화). 임의의 프로세스 또는 방법 단계들의 순서 또는 절차는 선택적인 실시예들에 따라 변경되거나 또는 재배열될 수 있다. 따라서, 첨부한 특허청구범위는 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위에서 모든 변형 및 변경을 보호하려는 것임을 이해해야 한다. 또한, 예시적인 실시예들의 간결한 기재를 제공하기 위해, 실제 구현의 모든 특징이 기재되어 있지 않을 수 있다(즉, 본 발명을 수행하는 현재 고려할 수 있는 최상의 모드와 관계없는 것들, 또는 청구된 발명을 가능하게 하는 것과 관계없는 것들). 임의의 공학 또는 설계 프로젝트에서와 같이, 임의의 상기와 같은 실제 구현의 개량에 있어서, 많은 구현의 특정한 결정이 이루어질 수 있음을 인식해야 한다. 상기와 같은 개량의 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 과도한 실험 없이, 본원의 이익을 갖는 당업자에게는 설계, 제작, 및 제조의 일상적인 과제일 수 있다.

Claims (20)

  1. 의자 등받이 구조체로서,
    중심 개구 둘레로 연장되는 웹(web),
    상기 중심 개구에 인접하여 상기 웹의 내주부 둘레로 연장되는 내측 플랜지, 및
    상기 웹의 외주부 둘레로 연장되는 외측 플랜지를 포함하며,
    상기 내측 플랜지, 상기 외측 플랜지 및 상기 웹은 상기 의자 등받이 구조체 둘레로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 의자 등받이 구조체는 단일 연속 시트(single continuous sheet)의 재료로 형성되는,
    의자 등받이 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 플랜지는 상기 웹으로부터 횡방향 외향으로 90도보다 크게 배향된 제 1 부위를 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외측 플랜지는 리클라이너 기구(recliner mechanism)를 상기 의자 등받이 구조체에 용이하게 탑재하기 위해 상기 웹에 대하여 수직하게 배향된 제 2 부위를 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 부위는 개구 및 상기 개구의 원주 둘레로 연장되는 합치면(mating surface)을 포함하고, 상기 개구는 상기 리클라이너 기구를 수용하도록 구성되며, 상기 합치면은 상기 리클라이너 기구를 구속(capture)하도록 방사상 내향 방향으로 압축 가능한,
    의자 등받이 구조체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 부위는 캐비티의 원주 둘레로 연장되는 립(lip)을 갖는 캐비티를 포함하고, 상기 캐비티는 상기 리클라이너 기구를 수용하도록 구성되며, 상기 립은 상기 리클라이너 기구를 구속하도록 방사상 내향 방향으로 굴곡되게 구성되는,
    의자 등받이 구조체.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 부위는 상기 리클라이너 기구를 상기 외측 플랜지에 고정하도록 구성된 기계식 로킹 형상부(mechanical locking feature)를 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 연장되는 제 1 립, 상기 외측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 연장되는 제 2 립, 또는 그 조합을 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 웹 내의 실질적으로 수직한 비드(bead), 상기 웹 내의 실질적으로 수평한 비드, 상기 웹과 상기 외측 플랜지 사이의 계면을 따르는 실질적으로 수직한 비드, 또는 그 조합을 포함하고, 각각의 비드는 상기 의자 등받이 구조체를 강화하도록 구성되는,
    의자 등받이 구조체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    헤드레스트 로드(headrest rod)를 지지하도록 구성된 헤드레스트 가이드를 포함하고, 상기 내측 플랜지, 상기 외측 플랜지, 또는 그 조합은 상기 헤드레스트 가이드를 수용하도록 구성된 개구를 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 웹에 결합되며, 상기 헤드레스트 가이드를 지지하도록 구성된 브래킷을 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  11. 의자 등받이 구조체로서,
    좌측 부재, 우측 부재, 상부 교차 부재 및 하부 교차 부재를 갖는 웹,
    상기 좌측 부재, 상기 우측 부재, 상기 상부 교차 부재 및 상기 하부 교차 부재의 내측을 따라 연장되는 내측 플랜지, 및
    상기 좌측 부재, 상기 우측 부재, 상기 상부 교차 부재 및 상기 하부 교차 부재의 외측을 따라 연장되는 외측 플랜지를 포함하며,
    상기 내측 플랜지, 상기 외측 플랜지 및 상기 웹은 상기 의자 등받이 구조체 둘레로 연장되는 채널을 형성하고, 상기 의자 등받이 구조체는 단일 연속 시트의 재료로 형성되는,
    의자 등받이 구조체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 좌측 부재 또는 상기 우측 부재의 상기 외측 플랜지는 리클라이너 기구를 상기 의자 등받이 구조체에 용이하게 탑재하기 위해 상기 웹에 대하여 수직하게 배향된 구역을 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 웹의 상기 좌측 부재 내의 실질적으로 수직한 비드, 상기 웹의 상기 우측 부재 내의 실질적으로 수직한 비드, 상기 웹의 상기 하부 교차 부재 내의 실질적으로 수평한 비드, 상기 웹의 상기 좌측 부재와 상기 외측 플랜지 사이의 계면을 따르는 실질적으로 수직한 비드, 상기 웹의 상기 우측 부재와 상기 외측 플랜지 사이의 계면을 따르는 실질적으로 수직한 비드, 또는 그 조합을 포함하고, 각각의 비드는 상기 의자 등받이 구조체를 강화하도록 구성되는,
    의자 등받이 구조체.
  14. 제 11 항에 있어서,
    헤드레스트 로드를 지지하도록 구성된 헤드레스트 가이드를 포함하고, 상기 상부 교차 부재의 상기 내측 플랜지, 상기 상부 교차 부재의 상기 외측 플랜지, 또는 그 조합은 상기 헤드레스트 가이드를 수용하도록 구성된 개구를 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 좌측 부재, 상기 우측 부재, 상기 상부 교차 부재 및 상기 하부 교차 부재의 상기 내측 플랜지를 따라 연장되는 제 1 립, 상기 좌측 부재, 상기 우측 부재, 상기 상부 교차 부재 및 상기 하부 교차 부재의 상기 외측 플랜지를 따라 연장되는 제 2 립, 또는 그 조합을 포함하는,
    의자 등받이 구조체.
  16. 의자 등받이 구조체 제조 방법으로서,
    단일 연속 시트의 재료로 의자 등받이 구조체를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 의자 등받이 구조체는, 중심 개구 둘레로 연장되는 웹, 상기 중심 개구에 인접하여 상기 웹의 내주부 둘레로 연장되는 내측 플랜지, 및 상기 웹의 외주부 둘레로 연장되는 외측 플랜지를 포함하고, 상기 내측 플랜지, 상기 외측 플랜지 및 상기 웹은 상기 의자 등받이 구조체 둘레로 연장되는 채널을 형성하는,
    의자 등받이 구조체 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 의자 등받이 구조체를 형성하는 단계는, 상기 중심 개구를 형성하기 위해 재료를 제거하는 단계, 강화 요소들을 형성하기 위해 상기 재료를 성형(shaping)하는 단계, 및 상기 강화 요소들을 상기 의자 등받이 구조체에 결합하는 단계를 포함하는,
    의자 등받이 구조체 제조 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 의자 등받이 구조체를 형성하는 단계는, 상기 내측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 립을 형성하는 단계, 상기 외측 플랜지의 적어도 일부분을 따라 립을 형성하는 단계, 또는 그 조합을 포함하는,
    의자 등받이 구조체 제조 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 의자 등받이 구조체를 형성하는 단계는, 리클라이너 기구를 상기 의자 등받이 구조체에 용이하게 탑재하기 위해 상기 외측 플랜지의 일부분을 상기 웹에 대하여 수직하게 배향시키는 단계를 포함하는,
    의자 등받이 구조체 제조 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 의자 등받이 구조체를 형성하는 단계는, 상기 웹 내의 실질적으로 수직한 비드를 형성하는 단계, 상기 웹 내의 실질적으로 수평한 비드를 형성하는 단계, 상기 웹과 상기 외측 플랜지 사이의 계면을 따르는 실질적으로 수직한 비드를 형성하는 단계, 또는 그 조합을 포함하고, 각각의 비드는 상기 의자 등받이 구조체를 강화하도록 구성되는,
    의자 등받이 구조체 제조 방법.
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